Growth and yield of cowpea/sunflower crop rotation under different irrigation management strategies with saline water / Crescimento e produtividade da rotação feijão-de-corda/girassol sob diferentes estratégias de manejo de irrigação com água salina

This study aimed to evaluate the effect of management strategies of irrigation with saline water on growth and yield of cowpea and sunflower in a crop rotation. The experiment was conducted in randomized blocks with thirteen treatments and five replications. The treatments consisted of: T1 (control), T2, T3 and T4 using water of 0.5 (A1), 2.2 (A2), 3.6 (A3) and 5.0 (A4) dS m-1, respectively, during the entire crop cycle; T5, T6 and T7, use of A2, A3 and A4 water, respectively, only in the flowering and fructification stage of the crop cycle; using different water in a cyclic way, six irrigations with A1 followed by six irrigations with A2 (T8), A3 (T9) and A4, (T10), respectively; T11, T12 and T13, using water A2, A3 and A4, respectively, starting at 11 days after planting (DAP) and continuing until the end of the crop cycle. These treatments were employed in the first crop (cowpea), during the dry season, and the same plots were used for the cultivation of sunflower as succeeding crop during rainy season. The strategies of use of saline water in the salt tolerant growth stage (treatments T5, T6 and T7) or cyclically (treatments T8, T9 and T10) reduced the amount of good quality water used in the production of cowpea by 34 and 47%, respectively, without negative impacts on crop yield, and did not show the residual effects of salinity on sunflower as a succeeding crop. Thus, these strategies appear promising to be employed in areas with water salinity problems in the semiarid region of Brazil.

Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito de estratégias de manejo de irrigação com água salina no crescimento e produção de feijão-caupi e do girassol em um sistema de rotação de culturas. O experimento foi conduzido em blocos ao acaso com treze tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos consistiram de: T1 (controle), T2, T3 e T4, utilizando água de 0,5 (A1), 2,2 (A2), 3,6 (A3) e 5,0 (A4) dS m-1, respectivamente, ao longo de todo o ciclo da cultura; T5, T6 e T7, utilizando águas salinas A2, A3 e A4, respectivamente, apenas na fase de floração e frutificação; uso de diferentes fontes de água de forma cíclica, com seis irrigações com A1 seguido por seis irrigações com A2 (T8), A3 (T9) e A4 (T10), respectivamente; T11, T12 e T13, usando água A2, A3 e A4, respectivamente, a partir de 11 dias após o plantio (DAP) e continuando até ao final do ciclo da cultura. Estes tratamentos foram empregados na primeira safra com o feijão-caupi, durante a estação seca. As mesmas parcelas foram utilizados para o cultivo de girassol como cultura de sucessão durante a estação chuvosa. O uso de água salina no estádio de maior tolerância à salinidade (tratamentos T5, T6 e T7) ou ciclicamente (tratamentos T8, T9 e T10) reduziu a quantidade de água de boa qualidade usada na produção de feijão-caupi em 34 e 47%, respectivamente, sem impactos negativos na produtividade da cultura, e eliminou os efeitos residuais da salinidade no girassol como uma cultura de sucessão. Assim, essas estratégias parecem promissoras para serem empregadas em áreas com problemas de água salinas na região semiárida do Brasil.

Acumulação de biomassa e extração de nutrientes por plantas de feijão-de-corda irrigadas com água salina em diferentes estádios de desenvolvimento / Biomass accumulation and nutrient extraction by cowpea plants irrigated with saline water at different growth stage

A utilização de águas de moderada e alta salinidade na agricultura é uma realidade cada vez mais próxima, tendo em vista a limitada disponibilidade de águas de baixa salinidade para expansão da agricultura irrigada. O objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos da aplicação de água salina sobre o crescimento e a extração de nutrientes pela cultura nos diferentes estádios de desenvolvimento de plantas de feijão-de-corda. O experimento foi conduzido em condições de campo, no delineamento em blocos ao acaso, com cinco tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos empregados foram: T1 - água do poço (CEa de 0,8dS m-1) durante todo o ciclo; T2 - água salina (CEa de 5,0dS m-1) durante todo o ciclo; T3, T4 e T5 - água salina de zero a 22 dias após a semeadura (DAS), de 23 a 42DAS e de 43 a 62DAS, respectivamente. As plantas dos tratamentos T3, T4 e T5 foram irrigadas com água do poço nas demais fases do ciclo. Aos oito, 23, 43 e 63DAS, grupos de, no mínimo, quatro plantas foram coletadas para a determinação da produção de matéria seca e dos teores de Na, Cl, K, Ca, N, P, Fe, Cu, Zn e Mn. Foram avaliados os totais extraídos e a distribuição dos nutrientes na planta. A aplicação de água salina durante todo o ciclo (T2) e na germinação e fase inicial de crescimento (T3) inibiu e retardou, respectivamente, o crescimento da cultura. As plantas de feijão-de-corda extraíram os minerais analisados na seguinte ordem decrescente: N > K > Cl > Ca > Na > P > Fe > Mn > Zn > Cu, e a aplicação contínua de água salina (T2) reduziu a extração da maioria dos nutrientes, com exceção do Na. Os minerais Na, Cl, K, Ca, Fe e Mn permaneceram preferencialmente nas partes vegetativas, enquanto N e P foram translocados, em maiores proporções, aos frutos.

Due to the limited availability of low salinity waters, the use of water of moderate to high salinity in agriculture is a close reality in the expansion of irrigated farms. The objective of this research was to evaluate the effect of irrigation with saline water, applied at different development stages of cowpea plants, on growth and nutrient uptake. The experiment was set up in the field during the dry season. A completely randomized block design, with five treatments and five replications was adopted. The treatments studied were: T1 - groundwater with electrical conductivity (ECw) of 0.8dS m-1 during the whole crop cycle; T2 - saline water (ECw = 5.0dS m-1) during the whole crop cycle; T3, T4 and T5 - saline water from 0 to the 22nd day after sowing (DAS), from the 23rd to the 42nd DAS and from the 43rd to 62nd DAS, respectively. The plants subjected to T3, T4 and T5 were irrigated with groundwater in the other stages of the crop cycle. At 8, 23, 43 and 63DAS plants were collected for evaluation of plant growth, Na, Cl, K, Ca, N, P, Fe, Cu, Zn and Mn contents and distribution in plant parts. The application of saline water during the whole crop cycle (T2) and during the germination and initial plant development (T3) caused, respectively, inhibition and retardation of plant growth. Cowpea plants removed the minerals in the following decreasing sequence: N > K > Cl > Ca > Na > P > Fe > Mn > Zn > Cu, but the continuous use of saline water (T2) reduced the total uptake of all nutrients, except for Na. The minerals Na, Cl, K, Ca, Fe and Mn were distributed preferentially in the vegetative parts of the plant, while most of the N and P were translocated to the pods.